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オゾン感受性突然変異体を用いた植物の環境適応機構の解明 (平成 13年度)
Mechanisms of environmental adaptation in plants using ozone-sensitive mutants

予算区分
AF 奨励
研究課題コード
0101AF135
開始/終了年度
2001~2001年
キーワード(日本語)
オゾン, 環境ストレス, シロイヌナズナ, 突然変異体
キーワード(英語)
ARABIDOPSIS, ENVIRONMENTAL STRESS, MUTANT, OZONE

研究概要

大気汚染ガスのオゾンにより植物が受ける障害の機構には、他の環境ストレスの機構との共通点が多いが、詳細は未解明である。遺伝子の変異が原因で通常とは異なるオゾン感受性を示す突然変異体の植物を解析することにより、植物の環境ストレス耐性に関わる未知の有用な遺伝子、特に発現量は非常に少ないが重要な機能を持つ遺伝子の単離をする事を目的とする。このような遺伝子は、植物を用いた環境モニタリングや環境修復などに利用できる。また、これらの遺伝子に関する情報は、植物の環境適応機構と、環境変動による生物多様性減少機構を理解する上での基礎的知見となる。

全体計画

突然変異原処理として薬剤処理あるいは速中性子線照射を行ったシロイヌナズナ生態型Colから4系統、T-DNA断片をゲノム上に挿入した生態型Wsから5系統のオゾン感受性突然変異体が、各々の野生型との戻し交配により純化されつつある。今年度はこのWsの突然変異体に関して、原因遺伝子を特定し、その機能の推察を行うとともに、生理的な性質や他の環境ストレスに対する応答を詳しく調べ、植物のオゾンによる障害と耐性の機構を明らかにする。また、Colの突然変異体については、異なる遺伝マーカーを持つ他の生態型との交配により原因遺伝子の染色体上の位置の決定を試みる。

今年度の研究概要

Wsの突然変異体においては、挿入されたT-DNA断片近傍のゲノム断片を得てその塩基配列を決定し、一般に公開されているシロイヌナズナ全ゲノム塩基配列の情報から、染色体上のT-DNA挿入部位を決定する。T-DNA断片の挿入がオゾン感受性と連鎖しているかどうかを確認した後、T-DNA断片挿入部位近傍に存在する遺伝子を特定し、その機能を推察する。Colの突然変異体においては、遺伝的解析を行う。すなわち、Col野生型と他の生態型との交配を行い、染色体上の遺伝マーカーの生態型による差異を用いて、オゾン感受性をもたらす原因遺伝子の位置の決定(マッピングを試みる。その際、交配に用いる生態型はCol野生型と同等のオゾン感受性を持ち、かつ遺伝マーカーによる区別が可能である必要があるので、この点に関しても検討を行う。

課題代表者

青野 光子

  • 生物・生態系環境研究センター
    環境ストレス機構研究室
  • 室長
  • 博士(理学)
  • 生物学,生理学,生化学
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担当者

  • 久保 明弘